视频点播数字机顶盒系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子通信领域，涉及数字信号处理，特别是一种视频点播数字机顶盒系统。
【背景技术】
[0002]机顶盒是视频点播(VOD)系统的终端设备，是用户与VOD服务器之间的智能接口。它用于视频业务的接收和用户请求的发送。因此，VOD系统中的数据传输被分成两个通路:下行通路用于把视频信息传送到用户；上行通路用于把用户的点播需求传送到发送端。机顶盒的主要功能是为人们提供的个访问VOD业务的途径，为合法用户提供一个友好的界面。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术所存在的不足，本发明公开了一种视频点播数字机顶盒系统。
[0004]本发明所述视频点播数字机顶盒系统，其特征在于，包括SDA和SCL数据总线及与其信号连接的数字调谐电路和解调电路；所述数字调谐电路通过模数转换电路连接解调电路；还包括与SDA和SCL数据总线连接的总线控制电路，所述总线控制电路还与主机接口电路连接，所述主机接口电路通过解复用电路连接解调电路，还包括与主机接口电路连接的计算机系统。
[0005]优选的，所述解复用电路为符合MPEG-2协议的解复用电路。
[0006]优选的，所述解调电路为QAM解调电路。
[0007]具体的，所述总线控制电路为PCF8584。
[0008]本发明利用充分利用微机的软、硬件资源，降低了用户终端设备的成本；兼容性好，可适应不同的接入网和不同类型的业务；软件维护和或级方便，适应未来发展。
【附图说明】
[0009]图1示出本发明的一种【具体实施方式】结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0011]本发明所述视频点播数字机顶盒系统，包括SDA和SCL数据总线及与其信号连接的数字调谐电路和解调电路；所述数字调谐电路通过模数转换电路连接解调电路；还包括与SDA和SCL数据总线连接的总线控制电路，所述总线控制电路还与主机接口电路连接，所述主机接口电路通过解复用电路连接解调电路，还包括与主机接口电路连接的计算机系统。
[0012]如图1所示，来自CATV网的下行数据经数字调谐电路实现频点选择，某一频点上的数据流中包含了十几路节目的数据，这些数据在发送端经过了 MPEG-2标准的系统复用。该电路输出中频信号，然后由模/数转换电路输出数字信号，作为QAM解调电路的输入。上述过程中的频点选择和QAM解调均由微处理器经I2C总线控制。
[0013]QAM解调后的数字信号送到MPEG-2解复用电路，实现通道选择，即选出用户点播的一路节目。该节目的数据为MPEG-1标准的压缩形式。为了节约成本和简单电路，并考虑到目前微机的速度很高、且为Wind0ws95操作系统，本设计中不采用硬件解压缩方式，而是将数据经主机接口电路以DMA传输方式传送到计算机的内存中，用软件方法对该路节目进行实时解压缩处理并播放出来。
[0014]上述整个电路可分为几个相对独立的模块，下面分别对它们进行介绍。
[0015]数字调谐电路实际上就是是一个高频头，它的作用是接收来自CATV网的下行数据，根据微处理器的指令，实现频点选择(与模拟电路相似)。某一选定频点的数据流中仍含有多路节目的数字信号，每个用户只收看某一频点中的路节目。频点选择由微处理器通过I2C总线控制。
[0016]高频头输出的模拟中频信号的幅值已满足A/D转换器的输入要求，因此将它直接送给A/D转换器数字化，以供后续的数字电路进一步处理。该模/数转换器采用Philips公司芯片，它将模拟视频信号转换成二进制编码的数字视频信号。
[0017]QAM解调电路是机顶盒接收部分的重点和难点之一，芯片的选型十分重要。它的作用是钭A/D视频转换电路输出的数字信号进行QAM解调和其它处理后输出基带数字信号。
[0018]QAM解调电路采用最新QAM数字解调芯片。该芯片的功能强大，全数字化处理，芯片外部不需要反馈环路，支持16、32、64、128和256QAM的解频。为了实现芯片的强大功能，其内部有大批的控制/配置寄存器供用户编程使用，这些寄存器可通过I2C总线或并行总线进行读或写操作。芯片输出纠错后的MPEG-2传输流。
[0019]上述介绍的调谐电路、A/D视频转换电路和QAM解调电路组成了一个相对独立的整体。
[0020]调谐电路的频点选择、QAM解调芯片内部一系列寄存器的读写操作均由微处理器通过I2C总线控制。而微处理器芯片内没有I2C总线接口，因此需要设计I2C总线控制电路。该电路由I2C部线控制器芯片PCF8584构成，它可用作大多数并行总线与串行的I2C总线之间进行双向通信的接口。利用它可以很方便地将微处理器接入I2C总线、实现芯片间的数据传输和控制。
[0021]在视频点播系统中，发送端的节目源是基于MPEG-1标准的数据流，它只适合相对无误差的环境，如⑶-ROM、V⑶的传。为了适应有噪声或损耗介质信道的传输，需将多路不同节目的MPEG-1格式的码流按照MPEG-2标准进行传输复用。因此，在接收端需要相应的MPEG-2解复用电路的支持。
[0022]MPEG-2解复用电路采用高性能的MPEG-2系统解复用芯片。该芯片在接收到MPEG-2系统传输码流后,对传输层和PES (Packetized Elementary Stream)层作解复用处理，提供某一路的码流缓冲，其输出送到主机接口电路。
[0023]计算机的接口电路有两大任务:一是微处理器通过该接口电路实现对调谐电路、QAM解调电路、MPEG-2解复用电路的控制与访问，以便完成多路节目数据流的分接；二是接口电路将解复用电路输出的一路节目数据传送到计算机的内存中，供微机对其进行软件解压缩并播放出来。
[0024]微处理器对调谐电路和QAM解调电路的访问与控制是通过I2C总线控制器芯片PCF8584实现的，而微处理器对解复用电路访问与控制则直接通过解复用芯片的微处理器接口实现。此外，解复用芯片输出的一路节目数据还需通过接口电路传送到微机的内存中。为了适合实时、高速或突发数据的传输，接口电路采用DMA传输技术，并利用FIFO (FirstIn First Out)存储器作为数据缓冲电路。由于FIFO具有一定的存储容量，能起到缓冲作用，故能很好地解决外设与计算机之间的速率匹配问题。此外，当外设进行连续的数据传输时，主机的DMA传输可以间歇地进行，从而能够让主机有时间执行数据处理。
[0025]前文所述的为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.视频点播数字机顶盒系统，其特征在于，包括SDA和SCL数据总线及与其信号连接的数字调谐电路和解调电路；所述数字调谐电路通过模数转换电路连接解调电路；还包括与SDA和SCL数据总线连接的总线控制电路，所述总线控制电路还与主机接口电路连接，所述主机接口电路通过解复用电路连接解调电路，还包括与主机接口电路连接的计算机系统。2.如权利要求1所述的视频点播数字机顶盒系统，其特征在于，所述解复用电路为符合MPEG-2协议的解复用电路。3.如权利要求1所述的视频点播数字机顶盒系统，其特征在于，所述解调电路为QAM解调电路。4.如权利要求1所述的视频点播数字机顶盒系统，其特征在于，所述总线控制电路为PCF8584。
【专利摘要】视频点播数字机顶盒系统，包括SDA和SCL数据总线及与其信号连接的数字调谐电路和解调电路；所述数字调谐电路通过模数转换电路连接解调电路；还包括与SDA和SCL数据总线连接的总线控制电路，所述总线控制电路还与主机接口电路连接，所述主机接口电路通过解复用电路连接解调电路，还包括与主机接口电路连接的计算机系统。本发明利用充分利用微机的软、硬件资源，降低了用户终端设备的成本；兼容性好，可适应不同的接入网和不同类型的业务；软件维护和或级方便，适应未来发展。
【IPC分类】H04N21/41
【公开号】CN105635768
【申请号】CN201410575923
【发明人】史军
【申请人】史军
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月25日